Raccolta di gas sull’acqua. Esercizi
Mar16

Raccolta di gas sull’acqua. Esercizi

Un gas non solubile o scarsamente solubile in acqua come l’idrogeno o l’ossigeno può essere raccolto sopra di essa. Ad esempio dalla reazione tra zinco e acido cloridrico si ottiene idrogeno gassoso: Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g) L’idrogeno può essere raccolto disponendo di un’apparecchiatura come quella rappresentata in figura: In una beuta munita di tappo forato viene fatta avvenire la reazione e il gas viene fatto convogliare, tramite un apposito tubicino, in un recipiente contenente acqua. Un provettone riempito di acqua viene capovolto nell’acqua e il gas che si vuole raccogliere viene fatto gorgogliare in esso; non appena il gas entra nel tubo sposta l’acqua fin quando il provettone risulta pieno di gas. Tale gas è saturato con il vapore acqueo che esercita una pressione parziale che dipende dalla temperatura ed è tabulata. La pressione totale è data dalla somma della pressione parziale del gas e del vapore acqueo pertanto la pressione parziale del gas è data da: pgas = ptotale – pvapore acqueo Esercizi Calcolare la massa di O2 a 23.0°C se 193 mL del gas sono stati raccolti sull’acqua con una pressione atmosferica di 762 mmHg. La pressione di vapore dell’acqua a 23.0°C è pari a 21.1 mm Hg La pressione dell’ossigeno è pari a p = 762 – 21.1 = 740.9 mmHg Esprimiamo la pressione in atm p = 740.9 mmHg ( 1 atm/760 mmHg) = 0.975 atm T = 23.0 + 273 = 296 K Dall’equazione di stato dei gas n = pV/RT = 0.975 ∙ 0.193 L/0.08206 ∙ 296 =  0.00775 Massa di O2 = 0.00775 mol ∙ 32 g/mol = 0.248 g Calcolare le moli di CO2 raccolte sull’acqua alla temperatura di 25.0 °C, alla pressione di 1.00 atm che occupano un volume di 27.7 mL. La pressione di vapore dell’acqua a 25.0°C è di 23.8 torr. Convertiamo i torr in atmosfere: p = 23.8 torr ( 1 atm/760 torr) = 0.0313 atm la pressione di CO2 è pari a p = 1.00 – 0.0313 = 0.969 atm T = 25.0 + 273 = 298 K Dall’equazione di stato dei gas n = pV/RT = 0.969 ∙ 0.0277 L/0.08206 ∙ 298 =  0.00110   In un esperimento vengono raccolti sull’acqua 2.58 L di idrogeno alla temperatura di 20 °C quando la pressione è di 98.60 kPa. Trovare il volume che il gas occupa a STP. La pressione di vapore dell’acqua a 20°C è di 17.54 mm Hg La pressione di vapore dell’acqua è pari a 17.54 mmHg ( 1 atm/760 mmHg) = 0.0233 atm La pressione totale è di 98600 Pa (1 atm/101325 Pa) = 0.973 atm La pressione di...

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